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p a r t e IV Metabolismo e reprodução Capítulo 16 O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação Capítulo 17 O sistema digestivo: faringe, estômago e intestino Capítulo 18 O sistema respiratório Capítulo 19 O sistema circulatório Capítulo 20 O sistema excretor e osmorregulação Capítulo 21 O sistema reprodutor e reprodução Jo Li n/ S hu tte rs to ck 16 O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação A P R E S E N T A Ç Ã O Na Parte IV, examinamos como os animais obtêm as matérias-primas necessárias à manutenção da vida e como as utilizam em seu metabolismo. A aquisição de alimento como fonte de energia para o metabolismo e outros processos fisiológicos é fundamental para a sobrevivência do indivíduo. Com frequência, os animais competem intensamente por recursos alimentares em seu ambiente natural e, por isso, uma maior eficiência na aquisição e no processamento dos alimentos confere vantagem seletiva. Muitas das adaptações observadas nos mecanismos de alimentação dos vertebrados estão correlacionadas à sua eficiência relativa em interações competitivas. Outros fatores, como a camuflagem e outras estratégias de defesa da presa, também podem ter desempenhado papel importante na evolução de várias características adaptativas do sistema de alimentação dos vertebrados. P O N T O S P R I N C I P A I S O desenvolvimento do trato digestivo A boca e a cavidade oral Meios básicos de alimentação Dentes Os mecanismos de alimentação dos vertebrados Alimentação no meio aquático: peixes e anfíbios Alimentação no meio aquático: tartarugas Deglutição em anamniotas aquáticos Alimentação no meio terrestre: amniotas O palato Língua, bochechas e lábios Glândulas orais A evolução do mecanismo de alimentação dos vertebrados Enfoque 16-1 Cinese craniana ou mobilidade intracraniana P ara a maioria dos vertebrados, todos os processos metabólicos dependem da ingestão regular de ali- mentos, que, em muitos casos, devem ser mecanicamen- te triturados na cavidade oral antes de sofrerem digestão química. Assim, o alimento é levado para a boca (inges- tão), processado (mastigação) e engolido (deglutição). A mastigação serve a duas funções: (1) quebrar em pe- daços menores os alimentos ou as presas até que possam ser deglutidos e (2) aumentar a área de superfície dos ali- mentos, facilitando a penetração de enzimas digestivas e elevando a taxa de decomposição química. Os alimentos com paredes celulares resistentes, como folhas, caules e gramíneas, exigem extensa maceração mecânica para a eficácia das enzimas digestivas. Diversos sistemas de ali- mentação foram desenvolvidos ao longo da história evo- lutiva dos vertebrados, permitindo a exploração de uma vasta gama de recursos. Neste capítulo, apresentamos uma breve revisão do funcionamento dos mecanismos de alimentação nos meios aquático e terrestre em uma pers- pectiva evolutiva. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 533 O desenvolvimento do trato digestivo A maior parte do trato digestivo se desenvolve a partir do arquêntero embrionário (do grego, arche = início +en- teron = intestino), que é contínuo ao saco vitelínico em muitos vertebrados (Figura 16-1A). A endoderme do ar- quêntero forma apenas o revestimento do trato digestivo e seus diferentes derivados, que são o revestimento das passagens respiratórias, que evaginam próximas à parte frontal do arquêntero, e as células secretoras do fígado, pâncreas e outras protuberâncias glandulares do arquên- tero. Os tecidos conjuntivos e os músculos das paredes de órgãos localizados na cavidade do corpo, assim como o epitélio celômico que os recobre, desenvolvem-se a partir da camada esplâncnica adjacente à placa lateral mesodér- mica. Na região da cabeça e na região branquial, os mús- culos se originam a partir dos somitos e somitômeros, e os tecidos conjuntivos e os arcos viscerais derivam de células da crista neural (Capítulo 4). Inicialmente, o arquêntero possui uma ampla conexão com o saco vitelínico, mas o dobramento da cabeça, da cauda e da lateral do corpo separa gradualmente o embrião do saco vitelínico. O ar- quêntero se diferencia em um intestino com regiões an- terior, que se estende em direção a cabeça; posterior, que se estende em direção a cauda; e médio, que permanece conectado ao saco vitelínico. À medida que o embrião continua a tomar forma e a se separar da massa vitelínica subjacente, o trato digestivo se torna tubular e aumenta em comprimento (Figura 16- 1B). A faringe se diferencia a partir da parte anterior do arquêntero, e uma série de divertículos laterais da faringe dão origem às bolsas faríngeas. A primeira delas forma o espiráculo (nos peixes) ou as tubas auditivas e a cavidade do ouvido médio de um tetrápode que possua tais estrutu- ras (Capítulo 4). Os brotos epiteliais de certas bolsas for- mam a glândula paratireoide e o timo. A glândula tireoide é uma evaginação da parte rostral do assoalho faríngeo. Os pulmões e as passagens respiratórias são evaginações da parte caudal do assoalho. Discutimos esses derivados glandulares no Capítulo 15, e os derivados respiratórios serão analisados no Capítulo 18. O esôfago conecta a fa- ringe ao estômago em desenvolvimento, e o intestino se segue ao estômago. O fígado se desenvolve como uma evaginação ventral do arquêntero, caudalmente ao estô- mago e ao coração, e o pâncreas se desenvolve a partir de uma ou mais protuberâncias ligadas, ou próximas, à evaginação do fígado. Uma bexiga urinária se desenvolve Faringe Coração Primórdio do fígado Proctodeu Alantoide Região posterior do intestino Saco vitelínicoEstomodeu Bolsa de Rathke Primórdios pancreáticos Intestino delgado Intestino grosso Bexiga urinária Cloaca Haste alantoide Cordão umbilical FígadoCoração Cavidade oral Língua Glândula tireoide Faringe Bolsas faríngeas Pulmão Esôfago Estômago Haste vitelínica A. Estágio inicial do desenvolvimento do trato digestivo B. Estágio posterior do desenvolvimento do trato digestivo FIGURA 16-1 Diagramas do desenvolvimento do trato digestivo de um vertebrado terrestre em vista lateral. A. Estágio inicial da diferenciação do arquêntero em regiões posterior e anterior do intestino, mas o saco vitelínico ainda está presente. B. Estágio posterior do desenvolvimento, no qual as regiões do intestino estão se diferenciando. Azul = ectoderme; amarelo = endoderme. Fremme/Shutterstock 534 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva a partir do assoalho do intestino posterior na maioria dos tetrápodes. Nos embriões de amniotas, esse divertículo aumenta e forma a alantoide, uma das membranas extra- embrionárias (Capítulo 4). Uma bolsa ectodérmica, o estomodeu (do grego, sto- ma = boca + hodaion = caminho), invagina-se na porção frontal do embrião e se estende em direção ao arquêntero, formando a cavidade oral, ou bucal. Quando a placa oral entre o estomodeu e o arquêntero se quebra, a cavida- de oral e a faringe tornam-se contínuas. Um proctodeu ectodérmico semelhante (do grego, proktos = ânus) inva- gina-se na extremidade caudal do embrião e é separado do arquêntero durante um curto período de tempo pela membrana cloacal. Quando ela se rompe, o proctodeu e a extremidade caudal do arquêntero formam uma câmara chamada cloaca (do latim, cloaca = tubodo de esgoto), que recebe as terminações dos tratos digestivo, urinário e reprodutor. A boca e a cavidade oral A abertura da boca e a cavidade oral, ou bucal, são bas- tante variáveis entre vertebrados em função dos diferen- tes tipos de alimentos ingeridos e das inúmeras maneiras pelas quais eles são ingeridos. Até mesmo a posição da abertura da boca varia (Figura 16-2).A abertura da boca de uma mixina ou de uma lampreia se forma próxima à extremidade caudal do estomodeu. Na maioria dos peixes com mandíbulas, a abertura da boca se desenvolve na re- gião entre o saco hipofisário e o par de placódios nasais embrionários. Tanto a entrada quanto a saída de cada saco nasal encontram-se em uma posição rostral em relação à abertura da boca. Nos peixes e tetrápodes com coanas, a abertura da boca encontra-se na altura dos placódios na- sais. Uma narina externa dirige-se para cada saco nasal, ficando posicionada rostralmente à boca, e uma narina interna partindo de cada saco encontra-se dentro da ca- vidade oral. Meios básicos de alimentação Uma breve discussão sobre os métodos de alimentação nos permite analisar as adaptações das estruturas orais para a obtenção do alimento. (Outros aspectos de ali- mentação serão examinados quando falarmos sobre os dentes, as mandíbulas e a língua.) Os urocordados, os ce- falocordados e as larvas amocetes das lampreias não têm mandíbulas e se alimentam de partículas em suspensão por filtração. A corrente de água que passa pela boca e pela faringe é criada por uma combinação entre a movi- mentação do conjunto de cílios e a movimentação das abas velares pares na entrada da faringe, e a expansão e contração alternadas da cavidade bucofaríngea. As par- tículas de alimento suspensas na água ficam retidas pelo muco e são levadas ao esôfago. Os métodos de retenção do alimento variam: nas larvas amocetes, o muco é se- cretado por células caliciformes presentes nas bolsas fa- ríngeas laterais, que abrigam as brânquias; as fibras mu- cosas originadas a partir de cada bolsa são levadas para dentro do lúmen da faringe e se unem para formar um cordão mucoso longitudinal, ao qual as partículas de ali- mentos ficam aderidas, e que é transportado caudalmente por ação ciliar. O endóstilo no assoalho da faringe não é a fonte de muco, como se acreditava antigamente, mas pode contribuir com enzimas digestivas. Os primeiros vertebrados não tinham mandíbulas, mas o maior grau de atividade (em comparação com os urocordados e ce- falocordados) e seu aparelho sensorial mais desenvolvido podem ter permitido que esses animais passassem a se alimentar de pequenos animais de corpo mole. Alguns peixes sem mandíbulas mais antigos tinham placas ósseas com dentículos nas extremidades da boca, que podem ter representado o primórdio dos dentes. O desenvolvimento de dentes e mandíbulas possibili- tou uma mudança no modo de alimentação dos vertebra- dos, que poderiam, então, agarrar e mastigar uma presa grande. A maioria dos peixes alimenta-se por sucção, capturando a presa pela sucção de um grande volume de água, incluindo a presa, para dentro da cavidade bucal. Alguns peixes, por sua vez, são predadores e nadam com a boca bem aberta, engolindo as presas. Muitas das espécies de grupos filogeneticamente mais basais de vertebrados terrestres se alimentavam avançando rápida e repetida- mente a cabeça em direção à comida ou presa até que esta seja eventualmente engolida; Gans (1969) chamou esse tipo de inercial. Outros vertebrados terrestres usam a lín- gua para transportar o alimento para a parte posterior da boca. A maioria dos vertebrados engole o alimento inteiro ou em grandes pedaços, mas a maioria dos mamíferos e alguns répteis são capazes de mastigar o alimento. Estomodeu Arquêntero Mixinas, lampreias A maioria dos peixes Rhipidistia, incluindo os tetrápodes Placódio nasal Bolsa de Rathke FIGURA 16-2 O estomodeu e as estruturas associadas em um embrião de craniata, indicando a região em que a abertura da boca se desenvolve em grupos diferentes. O esquema de cores segue a Figura 16-1. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 535 Embora os vertebrados se alimentem de várias manei- ras, a alimentação por filtração é particularmente eficiente em habitats onde grande quantidade de organismos rela- tivamente pequenos está disponível. Muitos vertebrados com mandíbula, de peixes a mamíferos, apresentam adap- tações para esse modo de vida, muitas delas convergen- tes. Todos os vertebrados que se alimentam por filtração são aquáticos, ou pelo menos alimentam-se na água, e o volume de água filtrada é bastante grande, de forma que o animal consiga obter comida suficiente. Os dentes são reduzidos ou perdidos, e alguns tipos de estruturas de fil- tração retêm o alimento. Alguns exemplos de vertebra- dos com mandíbulas que se alimentam por filtração são o tubarão-elefante, a raia-jamanta, o arenque, os girinos, os patos, os flamingos e as baleias. (Consulte Sanderson e Wassersug, 1990, para uma revisão desse tópico.) Dentes Espécies viventes de vertebrados sem mandíbulas não possuem dentes ósseos, mas apresentam dentes córneos (queratinizados) associados à boca e à língua de mixinas e lampreias adultas. Proteínas semelhantes ao esmalte estão presentes nos dentes córneos das mixinas. Nas lampreias, os dentes córneos fazem parte de um método de alimen- tação altamente especializado, no qual o animal se agarra à presa e raspa sua carne, sugando o sangue e outros fluidos do corpo. Os dentes verdadeiros se originaram juntamente com as mandíbulas e estão presentes na cavidade bucal dos gnatostomados (a menos que tenham sido perdidos se- cundariamente). O típico dente de um adulto é composto por dentina revestida, na superfície exposta, por uma ca- mada de esmalte (Figura 16-3A); a estrutura desses mate- riais é semelhante àquela das escamas ósseas (Capítulo 6). Os vasos sanguíneos e os nervos que nutrem o dente en- tram por sua base e permanecem na cavidade pulpar cuja entrada é inicialmente ampla durante o desenvolvimento e o crescimento do dente, mas torna-se relativamente mais estreita em um dente maduro. A parte do dente que se projeta para fora da gengiva e, portanto sujeita ao desgas- te, é a coroa; a parte ancorada na gengiva e, às vezes na mandíbula, é a raiz. O desenvolvimento da dentina e do esmalte dos dentes é semelhante ao desenvolvimento das escamas ósseas. De fato, a origem evolutiva dos dentes foi provavelmente, a partir da região denticulada das escamas (Figura 6-6A) em associação com a formação das mandíbulas. A primei- ra indicação da formação dentária no embrião é o cresci- mento, na gengiva, de uma crista longitudinal de células Epitelio interno do esmalte = ameloblastos Retículo estrelado Epitélio externo do esmalte Primórdio do dente de substituição Atrofiamento da lâmina dental Esmalte Dentina Odontoblastos Mesênquima Papila dentária Órgão do esmalte Língua Germes dentários Lábio inferior Epitélio Lâmina dentária Esmalte Dentina Coroa Cavidade pulpar (vasos sanguíneos e nervos) Ligamento periodontal Cemento Osso da mandíbula Raiz Gengiva A. Dente maduro de um mamífero B. Estágio inicial do desenvolvimento C. Estágio posterior do desenvolvimento FIGURA 16-3 Estrutura e desenvolvimento do dente. A. Dente maduro de um mamífero. B. Estágio inicial do desenvolvimento do dente. C. Estágio posterior do desenvolvimento, no qual a papila do dente produz o esmalte e a dentina. Azul= esmalte; vermelho= dentina; roxo= cemento; amarelo= gengiva. 536 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva epiteliais chamada lâmina dentária (Figura 16-3B). As papilas dentárias subjacentes crescem para dentro da lâmina dentária e interagem com as células epidérmicas para formar uma série de primórdios dentários. O me- sênquima dentro dessas papilas é derivado da crista neu- ral. A lâmina dentária logo atrofia, mas os primórdios dentários permanecem nas mandíbulas por toda a vida da maioria dos vertebrados e durante o desenvolvimento embrionário dos mamíferos. Cada dentese desenvolve a partir de brotos dentários que derivam secundariamente dos primórdios dentários (Figura 16-3C). A porção do broto dentário derivada da lâmina dentária epidérmica forma o órgão do esmalte, que reveste a papila dentária. As células centrais do órgão do esmalte secretam glicopro- teínas para os espaços intercelulares e depois se separam, formando um arranjo reticular difuso de células em for- ma de estrela, e; em contraste, as células da superfície do órgão do esmalte mantêm-se organizadas em um tecido epitelial. A camada interna desse epitélio diferencia-se em ameloblastos colunares, que produzem o esmalte. As cé- lulas adjacentes da papila dentária formam odontoblastos também colunares, que produzem a dentina. Nos peixes, os dentes podem estar distribuídos por toda a cavidade oral e faringe – nas mandíbulas, no palato, na língua e em alguns arcos branquiais. Os dentes dos tetrá- podes geralmente ficam limitados às margens da mandí- bula e, às vezes, ao palato. Eles são ligados a estruturas subjacentes por meio de fibras de tecido conjuntivo que formam um ligamento periodontal e, às vezes, também se ligam pelo cemento, um tipo de osso acelular e avas- cular. Como pode ser visto na Figura 16-4, as raízes dos dentes são frequentemente ligadas frouxamente ao topo ou ao lado da margem da mandíbula; esse tipo de fixação superficial dos dentes às mandíbulas é chamado acrodonte ou pleurodonte. Dentes acrodontes diferem dos pleuro- dontes principalmente poe estarem ligados ao topo ou à superfície interna da mandíbula, em vez da superfície ex- terna, e também por apresentarem um grau mais limitado de substituição. Os dentes também podem estar inseridos na mandíbula em soquetes profundos, um tipo de fixação chamada tecodonte (do grego, theke = caixa) que possibi- lita que os dentes suportem forças mais intensas. Os dentes tecodontes das espécies basais do grupo Therapsida e os dos mamíferos atuais, em conjunto com muitas outras al- terações nas estruturas orais, estão associados ao aumento da atividade, que, por sua vez, está intimamente associada à maior e mais rápida ingestão e processamento do alimen- to, e a mastigação do alimento, que aumenta a área dispo- nível para a ação das enzimas digestivas. Na maioria dos vertebrados, novos dentes podem se desenvolver a partir dos primórdios dentários mantidos ao longo de toda a vida do animal conforme os dentes mais velhos caem ou se desgastam; tais vertebrados são deno- minadas polifiodontes (do grego, polyphyes = múltiplo + odont = dente). Nesse caso, um novo dente começa a se formar antes que o dente mais velho seja perdido e, à me- dida que o novo dente amadurece, a raiz do dente antigo é reabsorvida e esse dente se solta, e, por fim, cai. A per- da e a substituição seguem um ciclo complexo: ondas de ativação que induzem a formação do novo dente que são transmitidas lentamente ao longo das mandíbulas, no sen- tido antero-posterior, e ondas de substituição sucessivas, e às vezes sobrepostas, seguem umas às outras. Dessa forma, existem, simultaneamente, áreas onde dentes velhos foram perdidos, onde dentes recém-formados estão emergindo e onde dentes totalmente formados estão presentes. Os so- quetes vazios tendem a ser ladeados por dentes totalmente formados ou recém-surgidos. Esse mecanismo garante que pelo menos metade da dentição esteja sempre funcional. Nem todos os vertebrados são polifiodontes; a maioria dos mamíferos é difiodonte, apresentando apenas dois con- juntos de dentes: os de leite (ou decíduos) e os permanen- tes. As baleias dentadas são monofiodontes e apresentam apenas um único conjunto de dentes. Embora o tamanho do dente possa variar, todos os den- tes da maioria dos peixes, anfíbios e répteis têm uma for- ma semelhante; tal condição é denominada homodontia. A forma dos dentes está relacionada ao modo como são usados (Figura 16-5): na maioria dos peixes e nos primei- ros tetrápodes, os dentes são cones simples com a função de evitar que a presa capturada consiga escapar. Os dentes dos tubarões são normalmente triangulares, com bordas afiadas e, às vezes, serradas, e são usados para perfurar e rasgar o alimento, permitindo que o animal devore sua presa em grandes pedaços. As ações de perfurar e rasgar materiais que podem facilmente ser manipulados, como a carne, impõem desafios físicos distintos daqueles encon- trados ao cortar materiais mais resistentes, como um peda- ço de madeira (Frazzetta, 1988). Frazzetta acredita que os dentes lisos são particularmente adequados para perfurar e que dentes serrilhados são mais eficientes para cortar. Os peixes e alguns tetrápodes que se alimentam de ma- riscos e plantas possuem dentes achatados que podem se fundir para formar placas dentárias próprias para esmagar o alimento. As cobras que caçam pequenos mamíferos ca- pazes de morder para se defender desenvolveram métodos para imobilizar a presa, sendo que um desses métodos en- Mandíbula Dente Ligação frouxa à mandíbula C. TecodonteA. Acrodonte B. Pleurodonte Inserido profundamente ao soquete FIGURA 16-4 Secções verticais dos dentes e da mandíbula inferior de vertebrados mostrando os tipos de inserção do dente e sua ligação à mandíbula. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 537 volve o uso de grandes dentes sulcados ou ocos – as presas – para injetar na vítima o veneno secretado por glândulas salivares modificadas. Os dentes foram reduzidos ou perdidos em espécies para as quais não conferiam vantagem aos métodos de alimentação. Os girinos dos sapos alimentam-se principal- mente de material vegetal e, em vez de dentes, eles pos- suem papilas córneas, chamadas dentes labiais, ao redor da abertura da boca que auxiliam na captura de plantas. Pequenos pedaços de alimentos vegetais são raspados pelos bicos córneos na região anterior da mandíbula e separados da corrente respiratória por filtração dentro da cavidade bucofaríngea. As larvas carnívoras de salamandras, por sua vez, alimentam-se por sucção e possuem pequenos dentes para segurar sua presa. Muitos sapos terrestres e salaman- dras adultas não possuem dentes verdadeiros nas margens da mandíbula; assim, o alimento é capturado por um mo- vimento rápido da língua e aprisionado na boca por dentes palatais. Um bico córneo envolvendo a mandíbula subs- titui a função dos dentes nas tartarugas e nas aves atuais. Nos mamíferos, a ingestão e a mastigação do alimento foram acompanhadas pelo desenvolvimento de dentes es- pecializados para diferentes funções; esse tipo de dentição, com dentes com formas diferentes, é conhecido como hete- rodontia (Figura 16-6). A condição primitiva da dentição dos mamíferos placentários é a presença de três pequenos dentes incisivos (abreviado por I) na extremidade rostral de cada lado das mandíbulas superior e inferior, seguidos por um único canino (C), quatro pré-molares (P) e três molares (M). A quantidade de cada tipo de dente pode ser expressa como uma fórmula dentária em que o numerador e o denominador indicam o número de cada tipo de dente presente em uma metade da mandíbula superior e inferior, respectivamente. Assim, no exemplo citado anteriormente, a fórmula dentária é: I 3/3, C 1/1, P 4/4, M 3/3. O núme- ro de dentes tende a ser reduzido em espécies mais recentes de mamíferos placentários. A fórmula dentária dos huma- nos é I 2/2, C 1/1, P 2/2, M 3/3. Os marsupiais e os gru- pos extintos de mamíferos são caracterizados por fórmulas dentárias diferentes; um marsupial, por exemplo, apresenta uma fórmula dentária de I 5/4, C 1/1, P 2/2, M 4/4. Na maioria dos mamíferos, os dentes começam a emer- gir quando o período de amamentação termina. Os den- tes incisivos, caninos e pré-molares decíduos emergem com o crescimento da mandíbula e são substituídos por outrosmaiores e permanentes enquanto a mandíbula ain- da está crescendo. Desenvolve-se uma boa oclusão entre as duas arcadas, necessária para mastigação. Os dentes molares surgem posteriormente – no caso dos humanos, o primeiro molar (m1) se desenvolve aproximadamente A. Characiformes B. Tubarão C. Pargo D. Raia FIGURA 16-5 Exemplos de diferentes tipos de dentes em alguns peixes. A. Dentes cônicos de espécies do grupo Characiformes (uma ordem de peixes sul-americanos e africanos). B. Dentes triangulares funcionais e de substituição de um tubarão. C. Dentes semelhantes a pinos de um pargo (um peixe perciforme). D. Placas dentárias esmagadoras de uma raia. Fontes: A, baseado em Gregory; C-D, baseado em Lagler, Bardach e Miller (1962). 538 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva aos 6 anos o segundo molar (M2) aos 12 anos e o terceiro molar (M3) e os dentes do siso aos 18 anos de idade – e não são substituídos, já que o tamanho final da mandíbula é atingido aproximadamente ao mesmo tempo que o úl- timo molar surge. A precisa oclusão e a substituição den- tária limitada estão entre as sinapomorfias dos mamíferos. A forma dos dentes está diretamente relacionada a seu uso. Os incisivos são dentes tipicamente pequenos, em forma de pá, usados para cortar e pegar a comida. Os ro- edores possuem apenas dois pares de incisivos (ao con- trário dos humanos, que possuem quatro pares) que são bastante grandes e especializados em roer alimentos vege- tais. A cavidade pulpar de cada incisivo permanece aberta, e o dente apresenta crescimento contínuo à medida que suas pontas se desgastam. O esmalte só está presente na superfície frontal e forma uma aresta afiada de corte já que a dentina, menos dura, na superfície interna se desgasta mais rapidamente. As presas dos elefantes e as presas es- piraladas dos narvais são exemplos de incisivos altamente modificados. Os caninos geralmente são dentes grandes e cônicos, usados para capturar e perfurar a presa, eles são bem desen- volvidos nos carnívoros (Figura 16-6). Os caninos de al- guns porcos machos são modificados em presas defensivas. As coroas dos dentes caninos dos humanos assemelham-se e funcionam como incisivos, mas as raízes são típicas de dentes caninos, sendo muito maiores que as dos incisivos. Primitivamente, os pré-molares são dentes punciona- dores e os molares combinam as ações de cortar e esma- gar. Esses dentes, coletivamente chamados molares, são os mais complexos e variáveis. Exceto pelo primeiro pré- -molar, cada um tem duas ou mais raízes, e a coroa pos- sui um complexo padrão de cúspides cônicas conectadas por cristas afiadas. Os molares dos primeiros mamíferos conhecidos (como o †Morganucodon do final do Triás- sico) tinham uma grande cúspide central flanqueada por um par de cúspides menores (Figura 16-7A). Nos grupos mais antigos, essas cúspides eram dispostas em uma se- quência linear, mas em grupos mais recentes de mamí- feros, próximos à linhagem dos Theria (como o grupo †Symmetrodonta), as cúspides formavam um triângulo com a cúspide primária no ápice (Figura 16-7B). O ápice do molar superior foi direcionado lingualmente, ao pas- so que o molar inferior foi rotacionado labialmente. O espaçamento entre os dentes permitia que um molar infe- rior se encaixasse entre os dois superiores, formando uma eficiente superfície de cisalhamento conforme os dentes deslizavam entre si (Figura 16-7C). A configuração trian- gular, chamada trígono no molar superior e de trigonido no molar inferior, aumentou o número de superfícies de cisalhamento (comparado à disposição linear mais primi- tiva), tornando a mastigação mais eficaz. Um cone adicional, o protocone, desenvolveu-se no ápice lingual do molar superior nos ancestrais dos marsu- piais e dos mamíferos placentários. Duas das três cúspi- des originais permaneceram próximas à base do trígono e são chamadas paracone (rostral) e metacone (caudal; Figura 16-7D). Pequenos cones acessórios podem estar presentes. As três cúspides originais do molar inferior fo- ram mantidas e são chamadas protoconide, paraconide e metaconide. Uma ponta baixa, conhecida como taloni- de, originou-se a partir de uma crista na borda caudal do trigonido. A parte central da talonide formou uma bacia oca flanqueada por pequenas cúspides: uma entoconide do lado lingual, e uma ectoconide no lado labial. Duran- te a oclusão dentária, o protocone do molar superior se encaixou na bacia talonide, conferindo poder de esmaga- mento que veio a complementar a ação de cisalhamento conforme as cristas do trígono e do trigonido deslizavam entre si. Esses tipos de molares, chamados molares tribos- fênicos, estão presentes em todos os marsupiais e mamí- feros placentários. Os molares tribosfênicos em sua forma original ainda estão presentes em espécies mais antigas de mamíferos placentários insetívoros, mas foram bastante modificados em muitos táxons derivados em associação com mudanças na dieta. A ação de cisalhamento dos dentes molares é acen- tuada nos carnívoros (Figura 16-6). Nas espécies atuais Incisivos Caninos Pré-molares Molares Talonide reduzido Metaconide Paraconide FIGURA 16-6 Vista lateral do crânio e mandíbula do cão caçador africano Lycaon, ilustrando os tipos e o número de dentes dos mamíferos eutérios. Esse animal perdeu o último molar superior, que está presente em eutérios mais antigos. O último pré-molar superior e o primeiro molar inferior dessa espécie, e da maioria dos carnívoros terrestres atuais, são especializados como dentes carniceiros de cisalhamento. Fonte: Baseado em Vaughan. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 539 do grupo Carnivora (gatos e cães, por exemplo), o quarto pré-molar superior e o primeiro molar inferior são espe- cializados como dentes carniceiros cortadores (do latim, carnis = carne). As cúspides do quarto pré-molar superior são dispostas linearmente e formam uma face de cisalha- mento no lado lingual do dente, que cruza a crista de ci- salhamento no lado labial do molar inferior, formada pela paraconide e pela metaconide. A potoconide e a talonide são reduzidas na maioria dos carnívoros e foram perdidas nos felinos. Os dentes pós-carniceiros podem ser reduzi- dos ou podem ter sido perdidos. A ação esmagadora dos molares é maior nos onívoros e nos herbívoros. A origem de um hipocone na extremida- de caudolingual do molar superior ao lado do protocone resultou na modificação do trigonido em um dente com forma quadrada (Figura 16-8, lado esquerdo). O molar inferior também adquiriu uma forma quadrada pela perda da paraconide e pela elevação da talonide até a altura do resto do trigonido (Figura 16-8, lado direito). Tanto as cúspides dos molares superiores quanto as dos inferiores tornaram-se montículos arredondados em vez de cones afiados e, assim, formaram-se as superfícies esmagadoras e trituradoras; esse tipo de molar é chamado de bunodon- te e está presente em humanos, porcos e herbívoros mais antigos. A altura geral do dente não aumenta, e o dente é descrito como tendo uma coroa baixa (Figura 16-9C). As quatro cúspides do molar bunodonte, originalmen- te separadas, e algumas cúspides acessórias fundiram-se para formar cristas, ou lofos, em herbívoros mais espe- cializados. Esse tipo de molar, chamado lofodonte está presente nos perissodáctilos, elefantes e roedores (Figura 16-9A). Nos artiodáctilos, as quatro cúspides originais continuaram independentes, mas alongaram-se rostro- -caudalmente, adquirindo o formato de meia-lua; esse tipo de dente é chamado molar selenodonte (Figura 16- 9B). Os dentes lofodontes e selenodontes são funcional- mente idênticos. Muitos dos pré-molares desses grupos de mamíferos adquiriram, com frequência, formas molares, A. Molar de um mamífero primitivoB. †Symmetrodonta C. Oclusão de um †Symmetrodonta E. Dentes inferiores de um insetívoro Molar 1ParaconePré-molar 4 Canino Incisivos Talonide Entoconide Metaconide Paraconide Pré-molar 4 Incisivos Canino MetaconeProtocone Molar 1Protoconide Hipoconide D. Dentes superiores de um insetívoro FIGURA 16-7 A evolução dos dentes molares dos mamíferos. A. O molar superior de um mamífero primitivo (como o †Morganucodem) em vista lateral (esquerda) e oclusal (direita). B. Os dentes de um †Symmetrodonta: vista lateral de um molar esquerdo inferior (esquerda) e vista oclusal de um molar direito superior (direita). C. Vista lateral da oclusão dos molares superiores e inferiores de um †Symmetrodonta. D-E. A dentição de um insetívoro com molares tribosfênicos. Com a apresentação dos dentes direitos superiores na fileira de cima (D) e dos dentes esquerdos inferiores na fileira de baixo (E), pode-se visualizar a oclusão dentária. Observe que as protoconides dos molares inferiores encaixam-se entre as protoconides dos molares superiores quando os dentes se aproximam. 540 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva Molares tribosfênicos Molares bunodontes Metacone Paracone Hipoconide Protocone Metaconide Paraconide Protoconide Metacone Hipocone Protocone Entoconide Hipoconide Protoconide Metaconide Paracone Entoconide Superiores Inferiores Ectolofo Lofo transversal A. Molar de um rinoceronte (Rhinoceros) B. Molar de um cervo Esmalte Dentina Cemento Coroa Raiz C. Molares de coroas alta e baixa sendo que, em alguns casos, os pré-molares e os mola- res podem ser distinguidos apenas por seu padrão de de- senvolvimento embrionário. (Lembre-se de que os pré- -molares são substituídos por dentes permanentes e que os molares não são substituídos.) Os dentes molares das espécies que se alimentam de gramíneas e outros vege- tais abrasivos estão sujeitos a um desgaste considerável; as adaptações para esse tipo de alimentação incluem o au- mento na altura das cristas ou das cúspides em forma de meia-lua, e a migração do cemento partindo da raiz em di- reção à superfície do dente e para dentro dos vales entre as cristas e as cúspides. Esse tipo de dente é chamado molar de coroa alta, ou hipsodonte (Figura 16-9C). Os den- tes tornaram-se mais resistentes ao desgaste em função da maior área disponível. À medida que as cristas são desgas- tadas, camadas alternadas de cemento, esmalte e dentina são expostas. Como esses materiais apresentam diferentes graus de rigidez, sendo o esmalte o material mais duro e a dentina o mais macio, o grau de desgaste de cada um deles é diferente. As cristas afiadas do esmalte passaram, então, a ser flanqueadas de um lado pelo cemento e do outro pela dentina. Os mecanismos de alimentação dos vertebrados O estudo dos mecanismos de alimentação nos vertebra- dos vem progredindo graças ao avanço de técnicas como a filmagem em alta velocidade, que permite analisar a mo- vimentação de ossos com a gravação simultânea da eletro- miografia da atividade muscular, e o uso de medidores de tensão que permitem a determinação precisa da deforma- ção. Essas novas abordagens experimentais nos dão maior compreensão não apenas das funções precisas dos sistemas estruturais, mas também das transformações do crânio e dos músculos associados ao longo da evolução dos verte- brados. Analisaremos, a seguir, a cabeça dos vertebrados sob uma perspectiva funcional. FIGURA 16-8 A evolução dos molares. Os molares tribosfênicos primitivos são mostrados na fileira de cima e os molares bunodontes, na fileira de baixo. Os molares direitos superiores estão representados na coluna da esquerda e os molares esquerdos inferiores na coluna da direita. Fonte: Baseado em Romer e Parsons. FIGURA 16-9 Algumas adaptações dos dentes molares para trituração. A. Vista oclusal do molar lofodonte de um rinoceronte. B. Vista oclusal do molar selenodonte de um cervo. C. Representação de um molar de coroa baixa (esquerda) e de um molar de coroa alta, ou hipsodonte (direita), em cortes verticais. O esquema de cores segue a Figura 16-3. Fonte: Baseado em Vaughan. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 541 Alimentação no meio aquático: peixes e anfíbios O ponto de partida para a evolução do mecanismo de alimentação nos peixes Actinopterygii parte do padrão encontrado nos peixes “†Paleoniscoides” (Figura 16-10), nos quais o movimento de abertura da boca é feito por músculos epaxiais que levantam a cabeça (Figura 16-10D) e, ao mesmo tempo, pelos músculos ventrais do corpo (hi- paxial), e pelo músculo inter-hioideo (esterno-hioideo), que se estende da cintura peitoral ao hioide, que puxam a mandíbula inferior para baixo, resultando em uma gran- de abertura bucal (mas não no aumento do volume da cavidade bucal). Acredita-se que esses peixes capturavam suas presas surpreendendo-as com sua boca bem aberta e fazendo um movimento brusco em sua direção. Uma vez que a presa estivesse dominada, a boca era fechada por um conjunto de músculos que fecham a mandíbula, os adutores da mandíbula (Figura 16-10C). Os tubarões também abrem sua mandíbula pelo levan- tamento da cabeça feito pelos músculos epaxiais ao mes- mo tempo em que ela é puxada para baixo pelos múscu- los ventrais, que se estendem do hioide à cintura peitoral (músculo rectus cervicis, coraco-hioideo ou esterno-hioi- deo) e entre a mandíbula e a cintura peitoral (músculo coracomandibular; Figura 16-11A). Alguns tubarões po- dem apresentar uma grande abertura bucal e a maioria também pode projetar a mandíbula superior, aumentan- do de forma significativa o volume da boca e da faringe. Tais movimentos resultam em uma força de sucção que arrasta a presa para dentro da cavidade bucal. A maioria dos tubarões combina os movimentos de alimentação por sucção com os de captura ativa das presas. A adução da mandíbula resulta em uma mordida forte graças à grande musculatura adutora da mandíbula e aos músculos pré- -orbitais (Figura 16-11B). Durante a fase de recuperação, o volume da boca e da faringe é restaurado pelos músculos levantador do palatoquadrado, inter-hioideo e interman- dibular, que puxam o hioide e o palatoquadrado para a frente e para cima. A relação entre o ponto de inserção do músculo adutor da mandíbula e a articulação da mandí- bula produz um grande torque ao redor da articulação da mandíbula e, portanto, uma força externa otimizada nos dentes. O tubarão Squalus acanthias e alguns outros tuba- A. Músculos usados na alimentação B. Componentes esqueléticos Pré-maxila Maxila Hioide Arco palatopterigoideo Cintura peitoral Subopérculo Opérculo Brânquiomandibular Inter-hioideo Músculos epaxiais Brânquiomandibular Complexo adutor da mandíbula Cintura peitoral Pré-maxila Músculos hipaxiais Adutor da mandíbula C. Músculos de fechamento da mandíbula D. Músculos de abertura da mandíbula Músculos hipaxiais Músculos epaxiais FIGURA 16-10 Diagrama da cabeça de um actinopterígio fóssil (um “†paleoniscoide”), em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. A. Cabeça e reconstrução dos músculos utilizados na alimentação. B. Principais componentes esqueléticos da cabeça. C. Linhas de ação dos músculos (setas laranjas largas) que fecham a mandíbula. D. Linhas de ação dos músculos que abrem a mandíbula (setas laranjas largas). Fonte: Adaptado de Lauder. 542 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva rões (especialmente o tubarão-branco, que é o maior peixe carnívoro marinho vivo do mundo) podem abrir bastante a boca e gerar mordidas muito fortes, com dentes afiados e serrilhados. Para uma análise abrangente da eletromio- grafiae da cinemática do mecanismo de alimentação de um tubarão esqualiforme, consulte Wilga e Motta (1998). Uma nova organização do crânio nos peixes actinop- terígios resultou no aumento do número de elementos ósseos e da mobilidade entre eles (Figura 16-12). Dessa forma, observa-se algumas mudanças estruturais marcan- tes ao longo da evolução deste grupo de peixes, como: 1. Na mandíbula superior, a pré-maxila aumentou de ta- manho e possuía um alto grau de mobilidade, além de ser o único único elemento dentado, enquanto a maxila, também altamente móvel mas sem dentes, era HiomandibulaCondrocrânio Palatoquadrado Mandíbula Coracomandibular Rectus cervicis Músculos hipaxiais Músculos epaxiais Pré-orbital Mandíbula Inter-hioideo e intermandibular Cintura peitoral Hioide Adutor da mandíbula Condrocrânio Palatoquadrado Levantador do palatoquadrado Hiomandibula Levantador da hiomandíbula A. Abertura da boca B. Fechamento da boca Palatoquadrado Mandíbula Condrocrânio Hiomandibula C. Vista dorsal FIGURA 16-11 Diagramas da cabeça de um tubarão, em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. As setas laranjas largas mostram as linhas de ação dos músculos, com a largura das setas representando o nível relativo da atividade muscular. As setas estreitas mostram a direção do movimento dos componentes esqueléticos. A. Abertura da boca. B. Fechamento da boca. C. Vista dorsal. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 543 capaz de movimentar para a frente e para trás (Figura 16-12). 2. O arco palatopterigoide, que forma a suspensão da mandíbula, mudou de uma posição oblíqua (Figura 16-10B) para uma posição mais vertical, levando a um aumento substancial do volume da cavidade bucal. 3. Concomitante à orientação vertical do arco palatop- terigoide, a articulação da mandíbula foi deslocada de uma posição posteroventral à órbita (Figura 16-10B) para uma posição anteroventral (Figura 16-12B). 4. O osso que cobre as brânquias (opérculo), original- mente ligado firmemente ao crânio (Figura 16-10B), separou-se desse e se encaixou ao arco palatopterigoi- de em uma articulação do tipo bola-soquete (Figura 16-12A), podendo ser rotacionado e projetado para fora. Seus movimentos são transferidos para os outros dois ossos que cobrem as brânquias (o subopérculo e o interopéculo) e para o canto posterior da mandíbula através de um ligamento. 5. O hioide conectou-se ao revestimento das brânquias por um ligamento, de modo que o movimento e as forças do aparelho hioide também fossem indiretamen- te transferidos para a mandíbula inferior. Nesse tipo de design, a abertura da boca é resultado do levantamen- to da cabeça, feito pela ação dos músculos epaxiais, ao passo que a ação simultânea dos músculos hipaxial e esterno-hioideos puxa o hioide para trás e para baixo (Figura 16-12B). Esse movimento do hioide é trans- mitido por um ligamento ao interopérculo, que está li- gado à região inferior e posterior da mandíbula. Assim, Complexo adutor da mandíbula Arco palatopterigoideo Articulação do tipo bola-soquete Opérculo Cintura peitoral Interopérculo Hioide Ligamento Gênio-hioideo Arco palatopterigóideo Maxila Pré-maxila Articulação da mandíbula Gênio-hioideo Esterno-hioideo Músculos hipaxiais Músculos epaxiais Levantador do opérculo A. Fechamento da boca B. Abertura da boca FIGURA 16-12 Diagramas da cabeça de um peixe teleósteo recente, em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. As setas laranjas largas mostram as linhas de ação dos músculos, com a largura representando o nível relativo da atividade muscular. As setas estreitas mostram a direção do movimento dos componentes esqueléticos. A. Fechamento da boca. B. Abertura da boca. 544 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva quando essa ligação é puxada para baixo (pela muscu- latura associada ao hioide), a mandíbula é abaixada. Nos peixes teleósteos mais recentes desenvolveu- -se um terceiro mecanismo de abertura da boca, que envolve a rotação do opérculo, que cobre as brânquias por meio da ação de um músculo que o eleva (músculo levantador do opérculo). Essa rotação é transmitida à extremidade posterior da mandíbula por um ligamen- to, resultando no deslocamento da mandíbula para baixo (Figura 16-12B). Enquanto a mandíbula é des- locada para baixo, a pré-maxila se projeta para a frente; e esse movimento é chamado protrusão mandibular. Ao mesmo tempo, o arco palatopterigoide, que forma as paredes laterais da cavidade bucal, se projeta para fora enquanto o assoalho bucofaríngeo, formado pelo hioide, é abaixado. Dessa forma, o volume da cavida- de bucal aumenta significativamente. Esse aumento repentino no volume da cavidade bucofaríngea leva a água e a presa, sugada com a água, para dentro da boca. O fechamento da boca ocorre pela ação da mus- culatura adutora da mandíbula (Figura 16-12A) e, em seguida, ocorre a fase de recuperação, na qual o hioide é projetado para a frente e para cima, retornando a sua posição original através da ação do músculo gê- nio-hioideo (que é o coracomandibular no tubarão). O volume original da boca é restaurado, e a água é empurrada para sair pelas brânquias, enquanto a presa é retida. Esse design funcional básico com componentes mó- veis no crânio associados a uma extensa musculatura foi mantido por toda a radiação adaptativa de mais de 25 mil espécies de peixes actinopterígios, apesar de muitas variações terem evoluído. A eficiência e a versatilidade da combinação entre os modos de alimentação por sucção e por captura ativa existente na água permitiram que esses peixes explorassem qualquer recurso alimentar concebível entre os 9 mil metros das profundezas abissais existente até os 3 mil metros de altura dos córregos das montanhas. As aberturas bucais dos peixes que se alimentam no fundo são voltadas para baixo, ao passo que as bocas dos peixes que se alimentam na superfície da água são direcionadas para cima. Peixes que se alimentam de outros peixes pos- suem mandíbulas compridas, enquanto os raspadores de algas possuem mandíbulas curtas. Uma abertura bucal quase circular, mais eficaz para a sucção, está presente na maioria dos peixes. As salamandras aquáticas também se alimentam por sucção de forma semelhante aos peixes actinopterígios. O crânio é levantado pelos músculos epaxiais ao mesmo tempo que a mandíbula inferior é rebaixada pela ação do músculo depressor da mandíbula, que se origina no qua- drado e se insere no osso articular da mandíbula caudal- mente à articulação da mandíbula com o crânio (Figura 16-13). O músculo depressor da mandíbula é um mús- culo exclusivo dos tetrápodes que não está presente nos peixes. A abertura da boca é auxiliada pela contração dos músculos hipaxial e rectus cervicis (esterno-hioideo), que resultam no aumento do volume das cavidades bucais e faríngea (Figura 16-13B) e na sucção da água e presa para dentro da boca, que é então fechada pelo complexo mus- cular adutor da mandíbula, que puxa a mandíbula inferior para cima. Assim como nos peixes, o fechamento da boca é seguido por uma fase de recuperação, durante a qual a posição do hioide é restaurada pelo músculo gênio-hioi- deo (Figura 16-13A) e a água é forçada para fora da boca. Alimentação no meio aquático: tartarugas Os ancestrais das tartarugas, como todos os amniotas, eram terrestres. No entanto, muitos grupos se readapta- ram a habitats aquáticos e desenvolveram mecanismos de captura de presa que se assemelham aos observados nos peixes e anfíbios: as tartarugas que se alimentam na água também utilizam a depressão do hioide para expandir a cavidade bucofaríngea e puxar água para dentro da boca,mas as presas, no entanto, não são sugadas e sim captu- radas por uma rápida extensão simultânea do pescoço e da cabeça (captura ativa). A sucção criada pela depressão do hioide parece manter a presa no lugar e evitar que o movimento súbito da cabeça para a frente a empurre para longe. Summers et al. (1998) chamaram isso sucção compensatória. Deglutição em anamniotas aquáticos Uma vez que o alimento é capturado, ele deve ser trans- portado para a faringe e para o esôfago. Os anamniotas aquáticos usam o transporte hidráulico para isso: tanto nos peixes quanto nos anfíbios aquáticos as correntes de água dentro da boca e da faringe transportam a presa. Essas correntes são criadas por movimentos cíclicos re- petidos das mandíbulas e do hioide que se assemelham bastante à sequência de abertura e fechamento da boca e das fases de recuperação durante a captura da presa. Nos teleósteos, elementos dorsais e a maioria dos ele- mentos posteriores ventrais dos arcos branquiais são espe- cializados em estruturas com dentes, as mandíbulas farín- geas, com músculos retrator e protrator. Essas mandíbulas faríngeas podem arrastar a presa e os alimentos para o esô- fago, trabalhando em conjunto com o transporte hidráu- lico. Em muitos peixes, as mandíbulas faríngeas e os mús- culos associados se especializaram de modo que pudessem funcionar não somente no transporte da presa e dos ali- mentos, como também na mastigação antes da deglutição. Alimentação no meio terrestre: amniotas Uma das principais modificações resultantes da transi- ção da vida aquática para a vida terrestre na evolução dos vertebrados foi o mecanismo de alimentação. Diferenças significativas no design dos sistemas de alimentação ocor- O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 545 reram em decorrência da densidade do ar ser menor que a da água, o que impossibilita os animais terrestres de su- garem suas presas, como fazem os animais aquáticos. O mecanismo de sucção é, portanto, quase universal nos ver- tebrados aquáticos, mas não é útil para a captura de pre- sas por tetrápodes terrestres. A diferença essencial entre a alimentação terrestre e a aquática é que, nos vertebrados terrestres, os movimentos coordenados da mandíbula e da língua substituem o fluxo de água. A cinemática da alimentação de um lagarto é utilizada aqui como modelo para um ciclo de alimentação de um vertebrado terrestre (Figura 16-14). Para todos os ver- tebrados terrestres, incluindo os anfíbios, os répteis e as aves que têm crânios cinéticos e os mamíferos, que não possuem cinese craniana, o ciclo de alimentação consiste em quatro estágios: (1) abertura lenta, (2) abertura rá- pida, (3) fechamento rápido e (4) fechamento lento/po- tência do golpe. O ciclo começa com a abertura lenta da mandíbula. Nos lagartos e em outros amniotas com crânios cinéticos, o focinho é elevado em relação à caixa craniana. Esse movimento de uma parte do crânio em re- lação à caixa craniana é chamado cinese craniana, que se torna possível pela presença de uma articulação transversal do tipo dobradiça no teto do crânio. Nos lagartos, essa articulação transversal está localizada acima da margem posterior da órbita (Figura 16-14A). A cinese é efetivada pelas ações dos músculos protrator e pterigoide e levanta- dor do pterigoide, que movimentam os ossos pterigoides para a frente e para cima em relação à caixa craniana e, como os ossos pterigoides são firmemente articulados aos demais componentes anteriores do crânio, o focinho é ele- vado. A mandíbula é levemente rebaixada pela contração moderada do músculo depressor da mandíbula, enquanto o hioide é puxado para a frente pelo músculo mandíbulo- -hioideo (gênio-hioideo). Esse estágio é seguido pela abertura rápida, na qual se observa a máxima e repentina abertura da boca (Figura 16-14B). Essa abertura rápida é causada por fortes contrações da musculatura depressora da mandíbula e dos músculos esterno-hioideo e mandíbu- lo-hioideo. Após a abertura rápida, o mecanismo de fe- chamento rápido é ativado por fortes contrações da mus- culatura adutora da mandíbula e do músculo pterigoideo (Figura 16-14C). A mandíbula é elevada, e a abertura da boca diminui rapidamente. O estágio final é o fechamen- to lento/potência do golpe em que o focinho é abaixado pela forte ação do músculo pterigoideo, que puxa os ossos pterigoides caudalmente e para baixo (Figura 16-14D). Ao mesmo tempo, a contração forte e contínua do com- plexo adutor da mandíbula resulta em uma forte mordida. Em alguns répteis, a potência do golpe inclui cortar, dila- cerar e esmagar a presa. A cinese craniana nas cobras e nas aves é discutida no Enfoque 16-1. Músculo adutor da mandíbula Cintura peitoral HioideGênio-hioideo Gênio-hioideo Rectus cervicis (esterno-hioideo) Músculos hipaxiais Músculos epaxiaisQuadrado A. Fechamento da boca B. Abertura da boca Músculo depressor da mandíbula FIGURA 16-13 Diagramas da cabeça de uma salamandra aquática, em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. As setas laranjas largas mostram as linhas de ação dos músculos, com a largura das setas representando o nível relativo da atividade muscular. As setas estreitas mostram a direção do movimento dos componentes esqueléticos. A. Fechamento da boca. B. Abertura da boca. Fonte: Adaptado de Reilly e Lauder (1990). 546 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva Pterigoide Articulação transversal Levantador do pterigoide Protrator do pterigoide Quadrado Depressor da mandíbula Aparelho hioide Mandíbulo-hioideo Esterno-hioideo Pterigoideo Complexo adutor da mandíbula Depressor da mandíbula Esterno-hioideo Esterno-hioideoPterigoideo Protrator do pterigoide Depressor da mandíbula Depressor da mandíbula Levantador do pterigoide Mandíbulo-hioideo Complexo adutor da mandíbula A. Abertura lenta B. Abertura rápida C. Fechamento rápido D. Fechamento lento/potência do golpe Articulação transversal Articulação transversal Articulação transversal Músculos epaxiais FIGURA 16-14 Diagramas da cabeça de um lagarto, em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. As setas laranjas largas mostram as linhas de ação dos músculos, com a largura representando o nível relativo da atividade muscular. As setas estreitas mostram a direção do movimento dos componentes esqueléticos. A. Abertura lenta. B. Abertura rápida. C. Fechamento rápido. D. Fechamento lento/poder do golpe. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 547 ENFOQUE 16-1 Cinese craniana ou mobilidade intracraniana “Cinese craniana” é o termo para o movimento relativo en- tre partes adjacentes do crânio (por exemplo, entre a caixa craniana e o focinho; Figura 16-14B). A cinese craniana está presente em uma grande variedade de vertebrados, mas foi perdida nos mamíferos. É uma característica primitiva dos tetrápodes e sofreu diferentes modificações em muitas linha- gens evolutivas. As serpentes do grupo Viperidae (figuras A e B) apresentam um alto grau de cinese craniana: a caixa craniana é sólida, mas a perda do teto temporal libera o osso esqua- mosal para se movimentar lateral e rostralmente; o quadrado apresenta uma articulação móvel com o esquamosal; um liga- mento conecta as extremidades rostrais das duas metades da mandíbula, permitindo que elas se separem; a contração dos músculos protrator e levantador do pterigoideo puxa o palap- terigoide para a frente e para cima; a maxila, que apresenta presas altamente especializadas, é empurrada para a frente e rotacionada, resultando na projeção da presa. Ao mesmo tempo, o esquamosal move-se para cima e o quadrado move- -se anterior e lateralmente, enquanto a mandíbula é abaixada pela musculaturadepressora da mandíbula, produzindo uma enorme abertura da boca. O fechamento da boca resulta na depressão e na retração do arco palatopterigoideo. Durante a deglutição, o arco palaptorigoideo é protraído e retraído, agin- do, na verdade, como uma catraca, com cada um dos lados podendo ser protraído e retraído independentemente. Juntos, eles puxam a presa para o esôfago. A cinese craniana possibili- ta que as cobras engulam presas grandes e inteiras depois que as tenham imobilizado por constrição ou injeção de veneno. Os crânios cinéticos também alcançaram um alto grau de desenvolvimento durante a radiação adaptativa das aves mo- dernas. Funcionalmente, os crânios das aves podem ser divi- didos em quatro unidades: (1) a caixa craniana, (2) o palato ósseo e o quadrado, (3) a mandíbula superior e (4) a mandí- bula inferior (figuras C e D). O quadrado permite movimentos anteroposteriores; o palato ósseo também desliza para a fren- te e para trás. A articulação do tipo dobradiça está presente na junção frontonasal. O protrator do pterigoide participa da cinese ao transmitir sua força para a frente, em direção à base da mandíbula superior, próximo à articulação transversal da junção frontonasal, causando a rotação do bico para cima. O músculo depressor da mandíbula a abaixa, e os músculos pterigoideo e adutor da mandíbula abaixam a mandíbula su- perior, garantindo o fechamento das mandíbulas. Acredita-se que a cinese craniana das aves aumente a ca- pacidade de manipulação das mandíbulas, já que um con- junto versátil de forças precisas é bastante valioso para abrir sementes ou obter partes comestíveis, para prensar materiais na construção dos ninhos, para alisar as penas, ou para efe- tuar outras atividades. A cinese craniana também promove a absorção de impactos em aves como os pica-paus, além de permitir que as aves mantenham uma linha estável de visão enquanto se alimentam. (Continua) A. Cascavel com presas retraídas. B. Cascavel com presas protraídas para o ataque. Esquamosal Quadrado Palatoquadrado Maxila Levantador do pteriogoide Protator do pteriogoide Ectopterigoide Esquamosal Quadrado 548 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva ENFOQUE 16-1 Cinese craniana ou mobilidade intracraniana (continuação) Articulação do tipo dobradiça na junção frontonasal Complexo adutor da mandíbula Caixa craniana Pterigoideo Mandíbula Mandíbula superior Quadrado Depressor da mandíbulaPalato ósseo C. Galinha com a mandíbula fechada. D. Galinha com a mandíbula aberta. Músculos hioideos Protrator do pterigoide A cinese craniana em uma cascavel (A e B) e em uma galinha (C e D), mostrando a mobilidade dos complexos palapterigoideo e quadrado e da articulação do tipo dobradiça na junção frontonasal. Os quatro estágios do ciclo de alimentação são encon- trados em todos os mamíferos estudados, inclusive nos humanos. A abertura lenta começa com as ações (das porções) anterior e posterior do músculo digástrico (Fi- gura 16-15A). O papel do músculo digástrico na abertura da mandíbula é uma característica recente, única de ma- míferos; esse músculo substituiu o sistema mais antigo de abertura da mandíbula de répteis e anfíbios, em que a mus- culatura depressora da mandíbula puxava um processo do osso articular da mandíbula. Nos mamíferos, o osso arti- cular foi modificado em um ossículo auditivo. A abertura lenta é efetivada principalmente pelo músculo digástrico, e o hioide move-se para a frente por causa da contração do gênio-hioideo. Assim como nos répteis, a abertura lenta é seguida pela abertura rápida, quando a abertura bucal au- menta rapidamente pela atividade dos músculos esterno- -hioideo e gênio-hioideo, puxando a mandíbula para baixo (Figura 16-15B). Essa ação é possível porque o hioide é estabilizado por contrações simultâneas das porções ante- rior e posterior do digástrico. No próximo estágio (fecha- mento rápido), a mandíbula é elevada rapidamente pelas contrações dos músculos masseter e pterigoideo (Figura 16-15C). O estágio final, fechamento lento/potência do golpe, é caracterizado por fortes contrações dos múscu- los masseter, pterigoideo e temporal, enquanto o hioide move-se para trás (Figura 16-15D). Durante esse estágio, o alimento é cortado em pedaços menores. A mastigação exige uma oclusão precisa dos dentes in- feriores em relação aos superiores. Conforme o alimen- to é obtido e processado, essas posições podem mudar. O movimento da mandíbula inferior para frente permite aos roedores a utilização de seus dentes incisivos enquanto mastigam a comida, e o movimento da mandíbula infe- rior para trás lhes permite utilizar os dentes molares para triturar a comida. Os dentes incisivos e molares não são utilizados ao mesmo tempo. Os roedores e os elefantes trituram seu alimento com movimentos da mandíbula in- ferior para a a frente e para trás, ao passo que a maioria dos outros herbívoros mastiga com a movimetação das mandíbulas de um lado para outro. Um carnívoro move sua mandíbula inferior lateralmente para utilizar primeiro os dentes carniceiros de um lado e depois do outro antes da mastigação. Um mamífero geralmente mastiga apenas de um lado da boca por vez. Os dentes, a forma e o tamanho das mandíbulas, a for- ma e a posição da articulação mandibular, e o tamanho e a disposição dos músculos da mandíbula são adaptados ao tipo de alimento ingerido. Uma comparação da me- cânica da mandíbula de um carnívoro e de um herbívo- ro é um bom exemplo das diferentes adaptações (Figura 16-16): a articulação da mandíbula de um carnívoro fica no mesmo plano horizontal que os dentes, sendo eficaz para cortar o alimento porque aproxima os dentes molares como as lâminas de uma tesoura, com os dentes carnicei- ros, que ficam mais próximos da articulação, sendo utili- zados primeiro. A articulação mandibular é formada por um côndilo mandibular cilíndrico que se ajusta em uma fossa mandibular transversal; tal configuração restringe os movimentos para trás e para a frente da mandíbula infe- rior, mas permite que se mova levemente para os lados e para cima e para baixo. A articulação mandibular de um herbívoro, pelo contrário, encontra-se em um plano dife- rente do plano dos dentes, que fica bem acima do plano dos dentes nos coelhos, mas às vezes fica abaixo, como era O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 549 o caso em alguns dinossauros herbívoros. Como conse- quência, todos os dentes molares de um lado são utiliza- dos concomitantemente, como se fossem as duas superfí- cies de um quebra-nozes. O côndilo e a fossa mandibular formam superfícies relativamente achatadas, o que confere a liberdade de movimentos necessária à mandíbula infe- rior para triturar os alimentos. O músculo temporal é desenvolvido nos carnívoros e constitui mais da metade da musculatura adutora. Ele se origina em uma grande fossa temporal e se insere no lon- go processo coronoide da mandíbula, configuração que dá a esse músculo um longo braço de alavanca e, con- sequentemente, uma vantagem mecânica. O braço de alavanca é a distância perpendicular entre a linha de ação do músculo e o fulcro (articulação mandibular) sobre o qual ele age (figuras 16-16A, 16-16C e 16-16E). O com- ponente vertical da linha de ação do músculo provê uma poderosa força de mordida, e o componente horizontal puxa a mandíbula para trás para dentro da fossa mandi- bular e mantém a integridade da articulação. Essa força de retração para trás é particularmente importante para um carnívoro, porque ele compensa a grande força exercida na parte frontal da mandíbula conforme puxa sua presa com seus dentes caninos. O músculo masseter na superfície la- teral da mandíbula e o músculo pterigoideo na superfície medial contribuempara a força da mordida e formam um complexo muscular que move a mandíbula inferior de um lado para outro a fim de empregar os dentes carniceiros. A. Abertura lenta B. Abertura rápida C. Fechamento rápido D. Fechamento lento Digástrico posterior Digástrico anteriorGênio-hioideo Masseter + pterigoideo Gênio-hioideo Digástrico anterior Esterno-hioideo Digástrico posterior Esterno-hioideo Digástrico posterior Esterno-hioideo Digástrico posterior Masseter + pterigoideo Temporal Masseter + pterigoideo Temporal Hioide Hioide FIGURA 16-15 Diagramas da cabeça de um felino, em vista lateral, mostrando o mecanismo de alimentação. As setas laranjas largas mostram as linhas de ação dos músculos, com a largura das setas representando o nível relativo da atividade muscular. As setas estreitas mostram a direção do movimento dos componentes esqueléticos. A. Abertura lenta. B. Abertura rápida. C. Fechamento rápido. D. Fechamento lento/potência do golpe. 550 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva A. Crânio de um felino B. Crânio de um coelho C. Mandíbula de um gato D. Mandíbula de um coelho E. Músculos de fechamento da mandíbula de um gato F. Músculos de fechamento da mandíbula de um coelho Processo angular Processo coronoide Fossa temporal Fossa temporalProcesso coronoide Processo angular Fossa massetérica Fossa massetérica Linha de ação do músculo masseter superficial Linha de ação do músculo temporal Braço de momento do músculo temporal Processo condiloide Braço de momento do músculo masseter Linha de ação do músculo masseter superficial Linha de ação do músculo temporal Braço de momento do músculo temporal Processo condiloide Temporal Articulação da mandíbula Masseter Temporal Articulação da mandíbula Masseter Processo coronoide Braço de momento do músculo masseter FIGURA 16-16 A mecânica da mandíbula de um carnívoro, representada com base em um felino (coluna esquerda), e a de um herbívoro, representda com base em um coelho (coluna direita). As linhas através dos dentes indicam a forma que os dentes superiores e inferiores se unem com o fechamento das mandíbulas: como uma tesoura em um carnívoro (A) ou como um quebra-nozes em um herbívoro (B). Em um carnívoro (C), o braço de momento mais longo do temporal intensifica a função muscular, ao passo que o herbívoro (D) possui um masseter mais poderoso devido ao maior comprimento de seu braço de momento. A localização da articulação das mandíbulas e os tamanhos relativos dos músculos masseter e temporal diferem significativamente entre carnívoros e herbívoros (E e F). Fonte: A-D, baseado em Walker e Homberger. O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 551 Em um nítido contraste, os músculos masseter e pteri- goideo de um herbívoro formam a maior parte da muscu- latura adutora. A posição alta da articulação mandibular e o processo angular aumentado da mandíbula aumentam o comprimento do braço de alavanca e conferem maior vantagem mecânica a esses músculos (figuras 16-16B, 16- 16D e 16-16F). O masseter geralmente é composto por duas camadas de fibras com linhas de ação quase perpen- diculares entre si que fornecem forças para a frente e para trás e forças verticais fortes. O masseter e o pterigoideo posicionam os dentes e fornecem a maior parte das forças complexas necessárias para triturar os alimentos. Nenhu- ma grande força para frente é direcionada à parte frontal das mandíbulas. O músculo temporal, a fossa temporal e o processo coronoide são pequenos. O palato O teto da cavidade oral é chamado palato. Nos vertebra- dos aquáticos, o palato é achatado e liso, ao passo que, nos vertebrados terrestres, ele apresenta saliências. Muitos pei- xes e tetrápodes primitivos possuem dentes palatais. Um par de narinas internas, as coanas, abrem-se próximo à extremidade rostral do palato nos peixes com coanas, anfí- bios, répteis, aves e mamíferos (Figura 16-17). Acredita- -se que as coanas dos peixes que as possuem atuem como saídas para as correntes olfativas de água que circulam por suas cavidades nasais. As coanas dos tetrápodes são parte das passagens de ar do sistema respiratório. A maioria dos tetrápodes possui órgãos vomeronasais e suas entradas podem estar associadas às coanas ou podem ser entradas independentes, perfuradas no palato (Capítulo 12). Em muitos répteis e aves, pequenas dobras palatais estão pre- sentes lateral e caudalmente às coanas e formam sulcos que dão continuidade às passagens de ar mais caudalmen- te (Figura 16-17B). Um palato duro ósseo, que mais tar- diamente veio a separar as passagens das cavidades oral e nasal, originou-se a partir de dobras semelhantes nos cro- codilos, em grupos basais de Therapsida e nos mamíferos (Capítulo 7). Um palato mole segue caudalmente a partir do palato duro dos mamíferos e divide a parte rostral da faringe em partes nasal e oral. Juntos, os palatos duro e mole constituem o palato secundário (Figura 16-17C). O palato duro de muitos mamíferos possuem rugas pala- tais transversais cornificadas que podem ajudar a prender o alimento durante a mastigação. As placas cornificadas das baleias sem dentes, usadas na alimentação por suspen- são, desenvolveram-se a partir de cristas semelhantes. Língua, bochechas e lábios A principal diferença entre a alimentação nos meios aquá- tico e terrestre é o mecanismo de transporte de alimentos. Na água, as correntes de água criadas pelos movimentos dos ossos do crânio e do hioide transportam a presa para dentro da boca e da cavidade faríngea. Em contraste, os vertebrados terrestres dependem de movimentos da lín- gua. A língua se desenvolve no assoalho da cavidade buco- faríngea em muitos vertebrados. A lampreia tem uma “lín- gua” protrusível que possui dentes córneos e é usada para raspar a carne da presa. Na maioria dos peixes, o basal, um elemento ventral mediano do hioide, forma uma estrutura semelhante à língua chamada língua primária, que não é muscular. Em algumas espécies, ela apresenta dentes. A língua primária de um peixe não desempenha um papel no transporte nem na manipulação dos alimentos. Dentes vomerinos Coana Assoalho da órbita Esôfago Ângulo de corte da mandíbula Tuba auditiva Dentes maxilares Tuba auditiva Dobra do palato Coana Abertura do órgão vomeronasal sob a dobra Abertura do ducto nasopalatino para o órgão vomeronasal Palato duro Palato mole Tonsila palatina CoanaA. Sapo B. Lagarto C. Cachorro FIGURA 16-17 Diagramas do palato de alguns tetrápodes, em vista ventral. A. Sapo. B. Lagarto. C. Cachorro. Fontes: A, baseado em Walker (1998); b-c, baseado em Romer e Parsons. 552 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva As línguas musculares móveis dos tetrápodes são su- portadas pelo hioide e pelos arcos branquiais anteriores e invadidas pela musculatura hipobranquial (Capítulo 10). Apenas a região mais caudal da língua dos tetrápo- des é homóloga à língua primária dos peixes. O restante da língua de um anfíbio é chamado campo glandular e se desenvolve como uma elevação ventromedial entre o hioide e os arcos e mandibulares. Nos amniotas, um par de saliências linguais laterais mais rostrais foi adicionado ao campo glandular, agora chamado tubérculo ímpar, e à língua primária (Figura 16-18A). A língua muscular de todos os tetrápodes desempenha um papel importante no transporte e na deglutição do alimento. Nos mamíferos, ela também posiciona o alimento entre os dentes superio- res e inferiores. Os movimentos da língua têm sido estudados por meio de imagens sequenciais de raio X de línguas nas quais fo- ram implantados marcadores rádio-opacos (Figura 16- 19). Tanto nos répteiscomo nos mamíferos, os movi- mentos da língua estão relacionados aos movimentos do hioide e das mandíbulas nos quatro estágios previamente discutidos. Durante a abertura lenta, a mandíbula inferior abre-se lentamente e a língua e o hioide movem-se para a frente e para cima. Contrações e expansões também ocor- rem entre diferentes partes da língua muscular (Figura 16-19). Primeiro, a região anterior se expande e se move para a frente sob o alimento. Ela então se contrai para trás sob o alimento e a língua, como um todo, move-se para a frente segurando o alimento contra o palato. No final do estágio de abertura lenta, a língua e o hioide estão em suas posições mais anteriores e a língua está sob o alimen- to (Figura 16-19B). Durante a abertura rápida, a boca se abre rapidamente enquanto a língua e o hioide são arrasta- dos posteriormente, carregando o alimento de volta para cavidade bucal (Figura 16-19C). O fechamento rápido é caracterizado pela adução rápida da mandíbula enquanto a língua e a hioide continuam a se mover para trás. O ciclo é concluído com o fechamento lento, sem que uma grande força de mordida seja aplicada pelos músculos adutores. A língua e o hioide revertem suas direções e movem-se para a frente (Figura 16-19D). Um número variável de ciclos de transporte carregará o alimento pela cavidade oral, e o transporte é regularmente interrompido pelos ciclos de mordida, durante os quais a língua se move para a frente ou para os lados na abertura rápida, posicionando o ali- mento entre os dentes para ser mastigado no fechamento rápido. Nos mamíferos, os movimentos da língua também resultam dos movimentos da mandíbula e do hioide, e do movimento produzido pela própria língua. Os mo- vimentos da língua de felinos estão associados aos perfis característicos dos movimentos da mandíbula e do hioide, como descrito nos quatro estágios do ciclo de transporte dos répteis (Figura 16-19), com exceção da longa dura- ção (> 45% da duração do ciclo) do estágio de abertura lenta. A língua move-se para a frente durante o estágio de abertura lenta e para trás durante a maior parte do restante do ciclo de transporte. Durante esse estágio estendido de abertura lenta, a língua dos felinos se expande e se projeta sob o alimento. O comprimento da língua nesse momen- to é cerca de 60% maior que a da língua retraída. A língua carregando alimento e se movimentando para a frente se projeta para as rugas palatais; esse contato com as rugas impediria que o alimento se movesse para a frente, junto com a língua, e o manteria posicionado mais posterior- mente. A retração e o encurtamento da língua em outros estágios do ciclo acontecem com a língua longe do palato. A protração e a extensão da língua contra as rugas pala- tais, seguidas pela retração e pelo encurtamento da língua para longe do palato formam a base do mecanismo de Campo glandular ou tubérculo ímpar Língua “primária” Protuberâncias laterais da língua Ponto de evaginação da glândula tireoide Epiglote Glote Laringe Glote Hioide Traqueia Corno do hioide (arco III) A. Língua de um mamífero em desenvolvimento B. Salamandra C. Pica-pau FIGURA 16-18 Desenvolvimento e estrutura da língua. A. Desenvolvimento da língua de um mamífero, em vista dorsal. B. Língua de uma salamandra Plethondontidae capturando um inseto. C. Língua e o aparelho hioide de suporte de um pica-pau. Fontes: A, baseado em Corliss; B, adaptado de Noble (1931). O sistema digestivo: cavidade oral e mecanismos de alimentação 553 transporte de alimentos na cavidade oral dos mamíferos (Thexton e McGarrick, 1989). A língua muitas vezes é usada na obtenção de alimen- tos, e a maioria dos sapos e das salamandras e alguns lagar- tos, como os camaleões do Velho Mundo, podem projetar rapidamente parte de sua língua para fora da boca para capturar o alimento (Figura 16-18B), que fica aderido à ponta da língua, pois esta é coberta por um muco visco- so. Um pica-pau possui uma língua espinhosa e comprida que é suportada por um aparelho hiobranquial elaborado, parte do qual é abrigado em um tubo ósseo que se curva ao redor da parte de trás do crânio (Figura 16-18C). De- pois de ter feito um buraco em uma árvore com o bico, o pica-pau projeta sua língua para capturar um inseto ou uma larva. Os mamíferos que se alimentam de formigas e cupins também obtêm o alimento com suas línguas compridas e viscosas. Alguns dos músculos da língua do tamanduá-bandeira estendem-se caudalmente a ponto de se aproximarem da extremidade posterior do esterno. As papilas espinhosas da língua dos gatos e de outros carní- voros ajudam os animais a raspar a carne de um osso. A língua também é usada de muitas outras formas: a presença de papilas gustativas e outros receptores a torna um importante órgão sensorial; as cobras e alguns lagartos possuem línguas protrusíveis e bifurcadas, que são usadas em associação com o órgão vomeronasal para detectar pis- tas olfativas (Capítulo 12); a ofegação, mecanismo obser- vado em cachorros e outros mamíferos, é importante para a evaporação da água da superfície da língua, ajudando na regulação da temperatura do corpo; nós, humanos, ob- viamente, usamos nossa língua na fala e na manipulação e deglutição da comida. Os lábios e as bochechas carnosas que caracterizam os marsupiais e os mamíferos placentários auxiliam a língua na manipulação do alimento dentro da boca, além de se- rem usados pelos recém-nascidos para sugar o leite dos mamilos ou mamas da mãe. Os monotremados possuem bicos córneos e, por isso, não podem sugar; assim, os fi- lhotes de monotremados chupam os pelos sobre os quais o leite é secretado em vez de sugarem o leite diretamente dos mamilos. Em muitas espécies de roedores, parte de cada bochecha é evaginada abaixo dos músculos faciais para formar um par de grandes bolsas nas quais a comida pode ser temporariamente armazenada. Glândulas orais A maioria dos peixes não possui glândulas orais, exceto por células secretoras de muco dispersas. As lampreias são uma notável exceção: elas possuem um par de grandes glândulas que secretam o anticoagulante necessário para manter o sangue da presa fluindo livremente à medida que A. Fechada B. Abertura lenta C. Abertura rápida D. Fechamento lento Hioide Alimento Língua Marcadores implantados na língua FIGURA 16-19 Representações dos quatro estágios do transporte de alimentos no lagarto Ctenosaurus, feitas a partir de um filme cinerradiográfico. Os pequenos pontos na região da língua são os marcadores da língua e do hioide. Fonte: Baseado em Smith. 554 Anatomia funcional dos vertebrados – uma perspectiva evolutiva elas se alimentam dele. As glândulas orais, incluindo as glândulas salivares multicelulares, são bem desenvolvidas nos vertebrados terrestres. Suas secreções mucosas e aquo- sas lubrificam o alimento e facilitam sua manipulação e deglutição. As glândulas salivares modificadas de algumas cobras produzem os venenos hemolíticos ou neurotóxicos que são injetados na vítima pelas presas, imobilizando-a. A secreção das enzimas digestivas não é uma função im- portante das glândulas salivares da maioria dos vertebra- dos terrestres, embora alguns anfíbios e mamíferos sinteti- zem uma pequena quantia de amilase salivar, uma enzima que ativa a hidrólise do amido. As cavidades orais dos mamíferos são particularmente bem equipadas com células secretoras dispersas e grandes glândulas salivares (Figura 16-20). A maioria dos mamífe- ros possui glândulas parótida, mandibular e sublingual bem desenvolvidas, e algumas espécies possuem uma glândula zigomática no assoalho da órbita e glândulas bucal e molar abaixo da membrana mucosa dos lábios. A saliva é composta principalmente por secreções aquosas e mucosas que são importantes
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